Установка для электрошлакового переплава

Вьь .йЮ 1422281 Союз Советсннк Соцналнстнческнк Республик(23) Приоритет С 21 С 5/56 Г 27 О 19/00 Государственный комитет СССР но аслам изобретений и открытий(71) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О. Патона(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА 25 где Изобретение предназначено для использования в спецэлектрометаллургин при производстве сталей и сплавов способом электрошлакового переплава в печах с взаимным перемещением слитка и кристаллизатора.Известны установки для ЭШП расходуемых электродов с введением реверсивного переменного магнитного поля (РМП) в шлаковый и металлический расплавы при помощи соленоида.Работа таких установок основана на взаимодействии продольного переменного магнитного поля соленоида, размещенного на кристаллизаторе, с магнитным полем радиальной составляющей тока электрода в шлаковой ванне. При этом в расплаве возникает объемная пондеромоторная сила, кото рая может быть выражена:20Г=вз соэЧ В - индукция соленоида,Эр - радиальная составляющаяточка в шлаковой ванне,М - угол сдвига между В иди. 30 Таким образом, сила Р зависит от В, Зр и разности Фаз между В и 3Приняв произведение Д-" в :К постоянным для данного типоразмера соленоида, видим, что сила Р пропорциональна произведению радиальной составляющей тока на ток соленоида.в .Изменяя направление силы Г (принудительно меняя угол сдвига между В и 3 на 180 эл.град), в известных установках осуществляют реверсирование расплава с различной частотой, тем санам измельчая структуру слитка и повышая качество металла.Однако существующие установки для ЭШП с введением РМП не позволяют обеспечить постоянство механического воздействия на Фронт кристаллизации но всей высоте слитка вследствие изменения радиальной составляющей тока по ходу плавки (программирование режима, расход шлака на образование гарнисажа, изменение межэлектродного промежутка и т.д.). Вследствие этого, согласно уравнению (1), изменяется объемная пондеромоторная сила при постоянном токе соленоида, что приводит к неравномерному воздействиюна расплав и снижению эффективностипроцесса ЭШП и РМП,Целью изобретения является стабилизация объемных пондеромоторныхсил в расплаве для получения одинаковых . физико-химических свойствметалла по всей длине слитка.Для этого в установку введен блокперемножения двух напряжений, одноиэ которых пропорционально радиальной составляющей тока в шлаковой ванне, а другое пропорционально току соленоида, Произведение этих напряженийпоступает в блок задания и управления,где сравнивается с заданным напряже нием, пропорциональным объемной пондеромоторной силе Р : разность этихнапряжений изменяет угол зажиганиятиристоров, т,е, ток соленоида, такимобразом, чтобы произведение тоКасоленоида на радиальную составляющуютока в шлаковой ванне оставалось равным заданному в блоке задания иуправления.На чертеже представлена схемапредлагаемой установки ЭШП.Установка содержит печь 1 для ЭШП,печной трансформатор 2, подвижныйотносительно слитка кристаллизатор 3,двухсекционный соленоид 4, двухканальный тиристорный прерыватель 5,бесконтактное реле б времени, блок 7задания и управления тиристорамипрерывателя, токовый проводник .8между кристаллиэатором и поддоном,трансформатор 9 тока на перемычке,трансформатор 10 тока на общей шинесоленоида, блок 11 перемножения иключ 12,Установка работает следующим образом.После полного наведения шлаковойванны в кристаллизаторе 3 и началаплавления электрода начинается подъемкристаллизатора по уровню металлической ванны. В этот момент включаетсяблок 7 задания и управления, которыйвыдает импульсы зажигания на один иэканалов тиристорного прерывателя 5.В одной из секций соленоида 4 начинает проходить ток, который, взаимодействуя с радиальной составляющейтока шлаковой ванны, приводит расплавво вращение в одну сторону. Приэтом на выходе блока 11 перемноженияпоявляется напряжение, равное произ 1 ведению напряжений, пропорциональныхтоку в общей шине соленоида 4 и токув проводнике 8. Затем включается ключ12, который коммутирует выход блока11 перемножения и вход блока заданияи управления, Разность между напряжениями, пропорциональными заданномуи действительному значениям пондеромоторной силы изменяет угол зажигания тиристоров таким образом, чтобыэта сила оставалась постоянной (заданной) в течение всего времениплавки.Реверсирование расплава при постоянстве силы осуществляется включением бесконтактного реле б времени,которое управляет частотой поочередного включения двух каналов тиристорного прерывателя 5,Таким образом, предлагаемая установка для введения РМП при ЭШП позволяет осуществить стабилизациюобъемных пондеромоторных сил в расплаве, обеспечить тем самым равномерное физическое воздействие нарасплав по всей высоте слитка, улучшить качество металла и повыситьэффективность процесса -3 ШП с введением РМП в расплав. Установка для зле ктрошла ко во го переплава расходуемых электродов, содержащая двухсекционный соленоид, установленный на подвижном кристаллизаторе и питаемый от двухканального тиристорного прерывателя, управляемого бесконтактным реле времени, задающим частоту реверсирования магнитного поля, и схему. управления, включающую блок задания и управления и трансформаторы тока, подключенные к общей шине соленоида и к проводнику, соединяющему подвижный кристаллиэатор с поддоном, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью стабилизации объемных пондеромоторных сил в расплаве для получения одинаковых физико-химических свойств металла по всей длине слитка, трансформаторы тока подсоединены к вхоцу блока перемножения, выход которого подключен к блоку задания и управления тиристорами. 35 40 45 50 5 10 15 20 25 Формула изобретенияУжгород, ул. Проектн ИПИ Заказ 2513/5 филиал ППП Патент 4222 В 1 Тираж 608 оно